(57)【要約】【課題】繊維強化熱可塑性樹脂の射出成形において、繊維の特性を充分引き出すために、繊維強化熱可塑性樹脂を収縮させないようにする射出成形方法、射出成形金型、射出成形機を提供する。【解決手段】１回の型閉め中に前期射出で形成された前期射出成形部１１に隣接して後期射出成形部１２となる空隙を形成しつつ後期射出を施す二重成形方法において、前期射出成形部１１に後期射出成形部１２と隣接する厚肉の蓄圧部１３を設けること、前期射出成形部１１の冷却固化層が内部の溶融層と流入する後期射出の溶融樹脂との隔壁を成し得るタイミングに後期射出を施すことと、成形品として収縮させないように後期射出によって後期射出成形部１２をオーバーパッキングさせて前記蓄圧部１３の溶融層に蓄圧させることと、繊維強化熱可塑性樹脂を用いることを特徴とする。【選択図】        図２
2005035089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１回の型閉め中に前期射出で形成された前期射出成形部に隣接して後期射出成形部となる空隙を形成しつつ後期射出を施す二重成形方法において、前期射出成形部に後期射出成形部と隣接する厚肉の蓄圧部を設けること、前期射出成形部の冷却固化層が内部の溶融層と流入する後期射出の溶融樹脂との隔壁を成し得るタイミングに後期射出を施すことと、成形品として収縮させないように後期射出によって後期射出成形部をオーバーパッキングさせて前記蓄圧部の溶融層に蓄圧させることと、繊維強化熱可塑性樹脂を用いることを特徴とする成形品の改質成形方法。
【請求項２】
前期射出と後期射出に用いられる繊維強化熱可塑性樹脂が同一であることを特徴とする請求項１記載の成形品の改質成形方法。
【請求項３】
前期射出と後期射出に用いられる樹脂のいずれか一方だけが繊維強化熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１記載の成形品の改質成形方法。
【請求項４】
ガラス繊維が強化された繊維強化熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１〜３記載の成形品の改質成形方法。
【請求項５】
炭素繊維が強化された繊維強化熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１〜３記載の成形品の改質成形方法。
【請求項６】
カーボンナノチューブが強化された繊維強化熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１〜３記載の成形品の改質成形方法。
【請求項７】
金属繊維が強化された繊維強化熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１〜３記載の成形品の改質成形方法。
【請求項８】
請求項１〜７記載の改質成形方法で形成されることを特徴とする成形品。
【請求項９】
建築用の構造材であることを特徴とする請求項８記載の成形品。
【請求項１０】
輸送機械用のシャーシーやボディーであることを特徴とする請求項８記載の成形品。
【請求項１１】
電機機器用のシャーシーや筐体であることを特徴とする請求項８記載の成形品。
【請求項１２】
ゴルフクラブヘッドやゴルフボールであることを特徴とする請求項８記載の成形品。
【請求項１３】
二色成形機に動機してパーティング面に垂直に可動する可動コアやゲート遮蔽駒が、浮上して前期射出成形部を形成し、下降して後期射出成形部となる空隙を形成すると供に後期射出の溶融樹脂通路を開放することを特徴とする請求項１〜３記載の改質成形方法用金型。
【請求項１４】
一般射出成形機とホットランナーに動機してパーティング面に垂直に可動する可動コアやゲート遮蔽駒が、浮上して前期射出成形部を形成し、下降して後期射出成形部となる空隙を形成すると供に後期射出の溶融樹脂通路を開放することを特徴とする請求項２記載の改質成形方法用金型。
【請求項１５】
一般射出成形機に動機してパーティング面に垂直に可動する可動コアやゲート遮蔽駒とスプルー下のエジェクタピンが、浮上して前期射出成形部の形成と後期射出の溶融樹脂通路の遮蔽をおこない、下降して後期射出成形部となる空隙の形成と後期射出の溶融樹脂通路を開放することを特徴とする請求項２記載の改質成形方法用金型。
【請求項１６】
可動コアとゲート遮蔽駒とスプルー下のエジェクタピンを保持するコアホールドプレート（２枚セット）とスプルー下のエジェクタピン以外のエジェクタピンを保持するエジェクトプレート（２枚セット）とに分担して保持し、コアホールドプレート下方に浮上及び下降に係る動力機構を配置し、動力機構が浮上ストップピンに当接してコアホールドプレートの浮上限を決定し、コアホールドプレートがエジェクトプレートに当接して下降限を決定することを特徴とする請求項１５記載の金型。
【請求項１７】
コアホールドプレートにおいて、可動コアやゲート遮蔽駒やスプルー下のエジェクタピンの保持部に必要に応じて各々の動作量の補正を行う遊びを設け、エジェクトプレートにおいて、押し上げピンが前記遊び分を押し上げて保持されていること特徴とする請求項１６記載の金型。
【請求項１８】
可動コアの下に冷却機構を付設すると供に、冷却機構の最下面がエジェクプレートに当接して前記遊び分を押し上げることを特徴とする請求項１７記載の金型。
【請求項１９】
二色成形機に動機してパーティング面に垂直に可動する可動コアが、浮上して後期射出の溶融樹脂通路を遮蔽すると供に前期射出成形部となる空隙を形成し、下降して後期射出の溶融樹脂通路を開放すると供に後期射出成形部となる空隙を形成することと、前期射出と後期射出の溶融樹脂通路がキャビティを挟んで相対してパーティング射出用に形成されていることを特徴とする請求項９〜１１記載の成形品用金型。
【請求項２０】
請求項１〜７記載の改質成形方法用の二色成形機であって、竪型の二色成形機であることと、請求項１９記載の金型を載置することができることと、浮上及び下降に係る動力機構が具備されていることと、２つの射出機構が相対してパーティング射出できるように配置されていることを特徴とする二色成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】建築用の構造材、輸送機械用のシャーシーやボディー、電機機器用のシャーシーや筐体、ゴルフクラブヘッドやゴルフボール等の繊維強化熱可塑性樹脂を用いる射出成形に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、ありとあらゆる構造物に繊維強化熱可塑性樹脂が用いられている。しかしながら、その効果は、熱可塑性樹脂の特性を改善する程度であって、繊維の特性を充分活かしきれていないのが現状である。
【０００３】その最大の原因は、熱可塑性樹脂が収縮することにある。すなわち、高圧の射出成形においても熱可塑性樹脂の収縮を止めることができず、熱可塑性樹脂と繊維の間に空隙が生じ、熱可塑性樹脂と繊維は部分的にしか接合していないことによる。
【０００４】図１は、従来の成形方法によるガラス繊維強化ポリアミド樹脂の成形品１の破断面を拡大した模写絵である。ガラス繊維２とポリアミド樹脂３の間に空隙４が生じていることが顕微鏡で観察される。
【０００５】成形収縮率の大きい結晶性熱可塑性樹脂のポリアミド樹脂にガラス繊維を強化した場合燃え易くなるのは、樹脂とフィラーの間の空隙が煙突の役割を果たす理由による。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】繊維の特性を充分引き出すために、繊維強化熱可塑性樹脂を収縮させないようにする射出成形方法、射出成形金型、射出成形機を開発する。
【０００７】もって、特性不足、高コスト、ヒケやソリや繊維の表面露出等の外観不良、精度不足などの欠点を解消し、実用化が阻まれていた領域にも用途拡大する。
【０００８】更に、ナノテクノロジーなどの新規分野を支援する。
【０００９】その上、建築用の構造材への用途展開による森林伐採の抑制や輸送機械などの軽量化にともなう排出ガスの削減により地球環境問題にも貢献する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく検討した結果、特許第３２５２１４６号の製造方法で製造した登録第３０８３０９１号の拡大鏡を収縮させずに形成できたことから本発明に達した。第一の発明は、１回の型閉め中に前期射出で形成された前期射出成形部に隣接して後期射出成形部となる空隙を形成しつつ後期射出を施す二重成形方法において、前期射出成形部に後期射出成形部と隣接する厚肉の蓄圧部を設けること、前期射出成形部の冷却固化層が内部の溶融層と流入する後期射出の溶融樹脂との隔壁を成し得るタイミングに後期射出を施すことと、成形品として収縮させないように後期射出によって後期射出成形部をオーバーパッキングさせて前記蓄圧部の溶融層に蓄圧させることと、繊維強化熱可塑性樹脂を用いることを特徴とする成形品の改質成形方法にある。
【００１１】前期射出と後期射出に用いられる繊維強化熱可塑性樹脂が同一であれば前期射出成形部と後期射出成形部の一体化の点で有利であることに気付き、第二の発明に達した。すなわち、前期射出と後期射出に用いられる繊維強化熱可塑性樹脂が同一であることを特徴とする請求項１記載の成形品の改質成形方法にある。
【００１２】前期射出と後期射出に用いられる樹脂のいずれか一方だけが繊維強化熱可塑性樹脂であってもよいことに気付き、第三の発明に達した。すなわち、前期射出と後期射出に用いられる樹脂のいずれか一方だけが繊維強化熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１記載の成形品の改質成形方法にある。
【００１３】繊維としてガラス繊維が最も一般的であることから、第四の発明とした。すなわち、ガラス繊維が強化された繊維強化熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１〜３記載の成形品の改質成形方法にある。
【００１４】繊維として炭素繊維が次に一般的であることから、第五の発明とした。すなわち、炭素繊維が強化された繊維強化熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１〜３記載の成形品の改質成形方法にある。
【００１５】ナノテクノロジー材料のカーボンナノチューブにも注目して、第六の発明とした。すなわち、カーボンナノチューブが強化された繊維強化熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１〜３記載の成形品の改質成形方法にある。
【００１６】金属繊維にも注目して、第七の発明とした。すなわち、金属繊維が強化された繊維強化熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１〜３記載の成形品の改質成形方法にある。
【００１７】第八の発明は、請求項１〜７記載の改質成形方法で形成されることを特徴とする成形品にある。
【００１８】第九の発明は、建築用の構造材であることを特徴とする請求項８記載の成形品にある。
【００１９】第十の発明は、輸送機械用のシャーシーやボディーであることを特徴とする請求項８記載の成形品にある。
【００２０】第十一の発明は、電機機器用のシャーシーや筐体であることを特徴とする請求項８記載の成形品にある。
【００２１】第十二の発明は、ゴルフクラブヘッドやゴルフボールであることを特徴とする請求項８記載の成形品にある。
【００２２】第一〜三の発明の改質成形方法を二色成形機で行えるように検討し、第十三の発明に達した。すなわち、二色成形機に動機してパーティング面に垂直に可動する可動コアやゲート遮蔽駒が、浮上して前期射出成形部を形成し、下降して後期射出成形部となる空隙を形成すると供に後期射出の溶融樹脂通路を開放することを特徴とする請求項１〜３記載の改質成形方法用金型にある。
【００２３】第二の発明の改質成形方法を一般射出成形機とホットランナーで行えるように検討し、第十四の発明に達した。すなわち、一般射出成形機とホットランナーに動機してパーティング面に垂直に可動する可動コアやゲート遮蔽駒が、浮上して前期射出成形部を形成し、下降して後期射出成形部となる空隙を形成すると供に後期射出の溶融樹脂通路を開放することを特徴とする請求項２記載の改質成形方法用金型にある。
【００２４】第二の発明の改質成形方法を一般射出成形機で行えるように検討し、冷却固化が最も遅れて進行するスプルーに着目し、第十五の発明に達した。すなわち、一般射出成形機に動機してパーティング面に垂直に可動する可動コアやゲート遮蔽駒とスプルー下のエジェクタピンが、浮上して前期射出成形部の形成と後期射出の溶融樹脂通路の遮蔽をおこない、下降して後期射出成形部となる空隙の形成と後期射出の溶融樹脂通路を開放することを特徴とする請求項２記載の改質成形方法用金型にある。
【００２５】第十五の発明の金型に検討を加えて、第十六の発明に達した。すなわち、可動コアとゲート遮蔽駒とスプルー下のエジェクタピンを保持するコアホールドプレート（２枚セット）とスプルー下のエジェクタピン以外のエジェクタピンを保持するエジェクトプレート（２枚セット）とに分担して保持し、コアホールドプレート下方に浮上及び下降に係る動力機構を配置し、動力機構が浮上ストップピンに当接してコアホールドプレートの浮上限を決定し、コアホールドプレートがエジェクトプレートに当接して下降限を決定することを特徴とする請求項１５記載の金型にある。
【００２６】可動コアやゲート遮蔽駒やスプルー下のエジェクタピンの動作量を変える必要が生じ、検討して第十七の発明に達した。すなわち、コアホールドプレートにおいて、可動コアやゲート遮蔽駒やスプルー下のエジェクタピンの保持部に必要に応じて各々の動作量の補正を行う遊びを設け、エジェクトプレートにおいて、押し上げピンが前記遊び分を押し上げて保持されていること特徴とする請求項１６記載の金型にある。
【００２７】大きな可動コアには冷却機構が欠かせないことに気付き、第十八の発明に達した。すなわち、可動コアの下に冷却機構を付設すると供に、冷却機構の最下面がエジェクプレートに当接して前記遊び分を押し上げることを特徴とする請求項１７記載の金型にある。
【００２８】長尺の成形品の金型を検討し、第十九の発明に達した。すなわち、二色成形機に動機してパーティング面に垂直に可動する可動コアが、浮上して後期射出の溶融樹脂通路を遮蔽すると供に前期射出成形部となる空隙を形成し、下降して後期射出の溶融樹脂通路を開放すると供に後期射出成形部となる空隙を形成することと、前期射出と後期射出の溶融樹脂通路がキャビティを挟んで相対してパーティング射出用に形成されていることを特徴とする請求項９〜１１記載の成形品用金型にある。
【００２９】第十九の発明の金型を使用できる二色成形機を検討し、第二十の発明に達した。すなわち、請求項１〜７記載の改質成形方法用の二色成形機であって、竪型の二色成形機であることと、請求項１９記載の金型を載置することができることと、浮上及び下降に係る動力機構が具備されていることと、２つの射出機構が相対してパーティング射出できるように配置されていることを特徴とする二色成形機にある。
【００３０】
【発明の実施の形態】本発明は、１回の型閉め中に前期射出で形成された前期射出成形部に隣接して後期射出成形部となる空隙を形成しつつ後期射出を施す二重成形方法を用いる。以下、後期射出成形部となる空隙を前期射出成形部の下方に形成する二重成形方法で説明するが、上方、左方、右方等いずれの方向であっても可能である。
【００３１】具体的には、本発明は二色成形機を使用すれば容易に実現できる。すなわち、二色成形機の２つの射出機構が各々前期射出と後期射出を分担すればよい。ここで、回転機構は必要としない。図２は、第一の発明の改質成形方法で射出成形中の第十三の発明の金型の部分断面図で、（ａ）は前期射出の状態、（ｂ）は後期射出の状態を表わす。
【００３２】前期射出を施す前に、金型の可動コア１４とゲート遮蔽駒１５を浮上させ、前期射出（○印は前期射出の樹脂を示す）を施して前期射出成形部１１を形成する。前期射出成形部１１には後期射出成形部１２と隣接する厚肉の蓄圧部１３を設ける。
【００３３】前期射出成形部１１の冷却固化層が内部の溶融層と流入する後期射出の溶融樹脂との隔壁を成し得るまで時間をおき、可動コア１４とゲート遮蔽駒１５を下降させて、後期射出の溶融樹脂通路２５を開放しつつ前期射出成形部１１の下に後期射出成形部１２となる空隙を生じさせ、後期射出（×印は後期射出の樹脂を示す）を施こす。後期射出成形部１２が充填完了後も圧力を加えて、オーバーパッキングさせる。
【００３４】ここで、前期射出のゲートは、後期射出を施す前には冷却固化しシール状態にある必要があるが、通常の絞り込みがなされていれば問題ないし、絞り込みをより進めたサブマリンゲートやピンポイントゲートでも対応できる。また、前期射出成形部１１の冷却固化層が流入する後期射出の溶融樹脂によって破られ内部の溶融層と合流すれば、本発明の効果は得られない。
【００３５】厚肉の蓄圧部１３の形状は、断面が円又は楕円に近いことが望ましい。何故ならば、溶融樹脂の熱は、熱伝導で金型との接触面から奪われることから、接触面積を最小限に抑えられる厚肉の形状が蓄圧部の溶融層をより高温に保ち、溶融層はより大きな圧力を蓄えることができるからである。
【００３６】すなわち、本発明は、熱変形温度以上で弾性率が飛躍的に低下する樹脂の特性を利用して前期射出成形部の厚肉部の内部に蓄圧し、冷却固化に向って樹脂の温度の低下に従い放圧し、最終的に成形品を収縮させないようにして、繊維強化熱可塑性樹脂の繊維と熱可塑性樹脂の接合強度を著しく向上させる成形品の改質成形方法である。ここで、「成形品を収縮させないように」とは、収縮を抑えるから膨張させるまでを含む。
【００３７】かかる成形方法で収縮させないように形成された成形品は、基本的性質、熱的性質、機械的性質、電気的性質等を改質することができる。しかも、あらゆる繊維強化熱可塑性樹脂に適用できる。
【００３８】また、当然のことながら、収縮させないように形成できることにより、金型精度レベルの高精度成形品となし得る。
【００３９】更に、金型温度は、蓄圧部１３の冷却固化層が内部の溶融層と流入する後期射出の溶融樹脂との隔壁をできるだけ短時間に形成するため、また、短時間に後期射出を施すことが厚肉の蓄圧部１３の溶融層をより高温でオーバーパッキングできることから、より低温に設定する。自ずと、成形サイクルが短縮され、成形コストを低減することができる。
【００４０】改質成形方法に用いられる繊維強化熱可塑性樹脂は、前期射出成形部と後期射出成形部の一体化を有利するため、第二の発明の前期射出と後期射出が同一であってもよいし、樹脂の流動性の点から、第三の発明の前期射出と後期射出のいずれか一方だけが繊維強化熱可塑性樹脂であってもよい。
【００４１】第二の発明の改質成形方法であれば、ホットランナーを使用する第十四の発明の金型でも実現できる。図２において、前期射出の溶融樹脂通路２４と後期射出の溶融樹脂通路２５にマニホールドのゲートを配置し、タイミングを合わせて前期射出と後期射出を施せばよい。かかる方法では、特殊で高価な二色成形機を使用することなく、一般射出成形機でよいという利点がある。
【００４２】更に、二色成形機もホットランナーも不要で一般射出成形機だけで第二の発明の改質成形方法を実現できる金型が、第十五の発明の金型である。
【００４３】図３は、第二の発明の改質成形方法で射出成形中の第十五の発明の金型の部分断面図で、（ａ）は前期射出の状態、（ｂ）は後期射出の状態を表わす。図の左端は右端に繋がっている。前期射出を施す前に、金型の可動コア１４やゲート遮蔽駒１５に連動するスプルー下のエジェクタピン１７を浮上させ、後期射出の溶融樹脂通路２５を遮蔽して、前期射出（○印は前期射出の樹脂を示す）を施して前期射出成形部１１を形成する。前期射出成形部１１には後期射出成形部１２と隣接する厚肉の蓄圧部１３を設ける。
【００４４】前期射出成形部１１の冷却固化層が内部の溶融層と流入する後期射出の溶融樹脂との隔壁をなし得るまで時間をおき、スプルー下のエジェクタピン１７と可動コア１４とゲート遮蔽駒１５を下降させて、後期射出の溶融樹脂通路２５を開放しつつ前期射出成形部１１の下に後期射出成形部１２となる空隙を生じさせ、後期射出（×印は後期射出の樹脂を示す）を施こす。後期射出成形部１２が充填完了後も圧力を加えて、オーバーパッキングさせる。
【００４５】ここで重要なことは、後期射出を施すタイミングにおいても、スプルー１６中心部が充分な流動性を維持できるようスプルー１６を太めにする。
【００４６】第十六〜十八の発明については、実施例で説明する。
【００４７】図７は、第十九の発明の金型８０が第二十の発明の二色成形機７０に載置された状態の断面図である。（ａ）は前期射出の状態、（ｂ）は後期射出の状態を表わす。○印は前期射出の樹脂、×印は後期射出の樹脂を示す。可動コア１４は、浮上して後期射出の溶融樹脂通路２５を遮蔽すると供に前期射出成形部１１となる空隙を形成し、下降して後期射出の溶融樹脂通路２５を開放すると供に後期射出成形部１２となる空隙を形成する。前期射出の溶融樹脂通路２４と後期射出の溶融樹脂通路２５がキャビティを挟んで相対してパーティング射出用に形成されている。二色成形機７０には、浮上及び下降に係る動力機構７３が具備されている。
【００４８】二色成形機７０に前期射出機構７１と後期射出機構７２が相対して設けられているので、射出ノズルから遠ざかる従い生ずる圧力損失をお互いに補い合うことができる。ロスとなるランナーを最小限にし、また、可動コア１４は、ゲート駒１５や成形品のエジェクトを兼務できるため、複雑な金型の構成を簡略にすることができ、超大型の金型であっても製作を容易にし、もって、コスト低減を図ることができる。したがって、第九〜十一の発明の成形品を効率的に射出成形することができる。
【００４９】第一〜三の発明の改質成形方法では、強化される繊維は、第四の発明のガラス繊維や第五の発明の炭素繊維が一般的であり、容易に実用化できる。
【００５０】繊維が第六の発明のカーボンナノチューブや第七の金属繊維である場合、超精密射出成形ができる上に、特に電気的性質で特異な性質が生まれることが期待される。
【００５１】かかる第一〜七の発明の改質成形方法により形成される第八の発明の成形品は、収縮させないように形成されたことにより寸法精度が高く、ヒケやソリや繊維の表面露出等の外観不良の発生を防ぐことができる。更に、改質効果により、実用化が阻まれていた領域への用途拡大やナノテクノロジーなどの新規分野への展開が期待できる。
【００５２】鉄や材木に替わって第九の発明の成形品が実用化されれば、軽量で取り扱い易く、低価格の住宅を供給することができる。第九の発明を標準化できれば、鉄や材木に比べて劣化速度が遅く長寿命であることからリユースも可能であり、建築廃材を削減し森林伐採を抑制して地球環境問題にも貢献することができる。図８〜１０は、第九の発明の実施の形態に係るＨ型、Ｔ型、Ｌ型の建築用構造材の断面図である。○印は前期射出成形部１１、×印は後期射出成形部１２を示す。ここで、必ずしも建築用構造材全体を二重成形する必要はなく、中央の蓄圧部だけを二重成形してもよい。
【００５３】鉄や鋼板に替わって第十の発明の成形品が実用化されれば、軽量化に伴い自動車や船等の輸送機械が排出する排出ガスを削減することができ、地球環境問題に貢献することができる。
【００５４】第十一の発明の成形品が実用化されれば、従来ヒケが発生し易い補強のためのリブを、逆に利用して蓄圧部と成し、一挙両得を果たすことができる。
【００５５】図１１は、第十一の発明の実施の形態に係る電気機器の筐体の裏面を見た斜視図である。２点鎖線は、可動コアのキャビティ面の動作軌跡９０（後期射出成形部１２の形状でもある）を表わし、○印は前期射出成形部１１、×印は後期射出成形部１２を示す。可動コア１４は分割され、←ａ→、←ｂ→、←ｃ→の３種の動作量を有する。かかる動作量を補正する方法は、後述の第十七の発明に示す方法でできる。後期射出のゲート２６（１点鎖線）は、←ａ→動作の可動コアの後退空隙にサブマリンゲートにて施し、突出部は後に切除する。
【００５６】ゴルフクラブヘッドやゴルフボールは、本発明の改質成形方法に適した形状であり、第十二の発明により機能アップを図ることができる。図１２は、第十二の発明の実施の形態に係るウッドゴルフクラブヘッドにおける断面図である。○印は前期射出成形部１１、×印は後期射出成形部１２を示す。
【００５７】
【実施例】ここでは、本発明の発想の原点である登録第３０８３０９１号の拡大鏡の開発過程で説明する。先ず、下金型において可動コア１４とゲート遮蔽駒１５とスプルー下のエジェクタピン１７を保持するコアホールドプレート（２枚セット）５０とスプルー下のエジェクタピン１７以外のエジェクタピンを保持するエジェクトプレート（２枚セット）６０に分担して保持させ、コアホールドプレート下方に油圧シリンダ９を配置し、コアホールドプレート５０がエジェクトプレート６０にストップピン１９を介して当接し下降限を決定させ、油圧シリンダ９が浮上ストップピン１８に当接して浮上限を決定させる金型設計を行った。（第十六の発明に係る）
【００５８】次に、可動コア１４やゲート遮蔽駒１５やスプルー下のエジェクタピン１７の動作量を変える必要が生じ、コアホールドプレート５０において、可動コア１４の保持部に動作量の補正を行う遊び２２を設け、エジェクトプレート６０において、遊び２２分を押し上げて保持する押し上げピン２３を設けた。（第十七の発明に係る）
【００５９】図４、図５に示す拡大鏡の金型図面の金型を製作し、ファナック社製の１５０トンの射出成形機に米アプライドパワー社製の油圧シリンダ９と油圧ポンプ（図示せず）を同期させ、ＡＳ樹脂で射出成形を行った。ところが、可動コア１４が焼き付きをおこしてしまった。
【００６０】焼き付きの原因は、可動コア１４が直径９０ミリと大きい上に樹脂冷却能力が低いため可動コア１４が膨張し、摺動面が圧接状態になったものと判断した。図６に示すように可動コア１４の下にバッフル板３５と仕切板３６と冷却駒３７と冷却連結駒３８とで構成される冷却機構を付設し、可動コア１４の動作量の補正を行うため、その最下面が遊び２２分を押し上げるようにエジェクプレート（２枚セット）６０に当接させる金型改造を行った。（第十八の発明に係る）
【００６１】表１に示す射出成形機の成形条件と金型温度２５℃で、レンズ中央部厚さの寸法が金型寸法９．５０ミリとほぼ同じ拡大鏡が得られた。かかる厚さの成形品としては、異例の速さの成形サイクル９０秒を達成することができた。表１の射出条件設定において、保圧１までが前期射出で、保圧２と保圧３が後期射出の条件設定を示す。したがって、前期射出成形部１１の冷却固化層が内部の溶融層と流入する後期射出の溶融樹脂との隔壁を成し得るまでの時間は、保圧１の保持時間の３０秒とほぼ一致する。また、保圧１の保持時間を更に延ばすとスプルーの固化が進み、保圧２を上げても再流動させることはできかった。なお、焼き付きに関しては，約１万の累計ショット数においても再発することはなかった。
【００６２】
【表１】
2005035089.tif 000003
【００６３】また、保圧２の保持時間を延ばすと、金型寸法よりプラスしてくることを確認した。すなわち、射出成形において、従来収縮しか有り得なかった熱可塑性樹脂を、最も収縮のしわ寄せを受けるレンズ中央部において膨張させたことになる。しかも、後期射出（オーバーパッキング）の成形条件で「収縮させない」の程度をコントロールすることができたことになる。ここで、レンズの出来具合が「収縮させない」の程度のナビゲータと成り得る。
【００６４】さらに、可動コア１４の動作量を変更してレンズ中央部の金型寸法９ミリ（動作量２ミリ）と１３ミリ（動作量６ミリ）にして実験を試みた。９ミリについては、保圧１の保持時間３０秒では、前期射出成形部の冷却固化層が内部の溶融層と流入する後期射出の溶融樹脂との隔壁と成り得ず、１３ミリについては、蓄圧部が後期射出成形部の収縮を補いきれず、レンズとは言い難い物になってしまった。樹脂をアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂に換えて試みたが、結果は同じであった。したがって、前期射出成形部と後期射出成形部の形状及び肉厚バランスと後期射出を施すタイミングが肝要であることがわかった。
【００６５】熱可塑性樹脂の射出成形における振る舞いや有り様において、基本的には、樹脂に繊維の含む含まないの差は無いことから、繊維を含まない熱可塑性樹脂での本実施例で起こり得たことは、繊維強化熱可塑性樹脂でも実現できることは明白である。
【００６６】
【発明の効果】建築用の構造材への展開による森林伐採の抑制や輸送機械などの軽量化にともなう排出ガスの削減により地球環境問題に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の成形方法によるガラス繊維強化ポリアミド樹脂の成形品の破断面を拡大した模写絵である。
【図２】第一の発明の改質成形方法で射出成形中の第十三の発明の金型の部分断面図である。
【図３】第二の発明の改質成形方法で射出成形中の第十五の発明の金型の部分断面図である。
【図４】第十六、十七の発明に係る拡大鏡の下金型の正面図である。
【図５】上金型を含めた図４におけるＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ断面図である。
【図６】第十八の発明に係る金型部分断面図である。
【図７】第十九の発明の金型が第二十の発明の二色成形機に載置された状態の断面図である。
【図８】第九の発明の実施の形態に係るＨ型の建築用構造材の断面図である。
【図９】第九の発明の実施の形態に係るＴ型の建築用構造材の断面図である。
【図１０】第九の発明の実施の形態に係るＬ型の建築用構造材の断面図である。
【図１１】第十一の発明の実施の形態に係る電気機器の筐体の裏面を見た斜視図である。
【図１２】第十二の発明の実施の形態に係るウッドゴルフクラブヘッドにおける断面図である。
【符号の説明】
１  ガラス繊維入りポリアミド樹脂の成形品
２  ガラス繊維
３  ポリアミド樹脂
４  空隙
９  油圧シリンダ
１１  前期射出成形部
１２  後期射出成形部
１３  蓄圧部
１４  可動コア
１５  ゲート遮蔽駒
１６  スプルー
１７  スプルー下のエジェクタピン
１８  浮上ストップピン
１９  ストップピン
２２  遊び
２３  押し上げピン
３５  バッフル板
３６  仕切板
３７  冷却駒
３８  冷却連結駒
５０  コアホールドプレート
６０  エジェクトプレート
７０  第二十の発明の二色成形機
７１  前期射出機構
７２  後期射出機構
７３  浮上及び下降に係る動力機構
８０  第十九の発明の金型
９０  可動コアのキャビティ面の動作軌跡
【図１】
2005035089.tif 000004
【図２】
2005035089.tif 000005
【図３】
2005035089.tif 000006
【図４】
2005035089.tif 000007
【図５】
2005035089.tif 000008
【図６】
2005035089.tif 000009
【図７】
2005035089.tif 000010
【図８】
2005035089.tif 000011
【図９】
2005035089.tif 000012
【図１０】
2005035089.tif 000013
【図１１】
2005035089.tif 000014
【図１２】
2005035089.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月13日(2004.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2005035089.tif 000016
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2005035089.tif 000017